基于GIS的校园管理信息系统的设计与实现

　　摘要：随着高校校园的不断扩招，校园的面积也在逐渐的阔达，与此同时，院校内的设施也在不断的增加，传统的校园管理信息系统对偌大的校园，以及分布在空间中的各种设施已经难以进行有效的管理．本文介绍了GIS的基本概念，并对基于GIS的校园管理信息系统的设计与实现进行了研究，对日后高校的管理信息系统的更新与重建具有一定的借鉴意义。

　　关键词：GIS；校园管理；信息系统

　　一、GIS的基本概念

　　地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是在计算机软硬件的支持下，以地理空间数据库为基础，对地理数据进行采集、输入、存储、分析、传输、模拟现实的一种计算机系统。随着GIS的广泛应用，越来越多的人开始从事GIS相关技术的研究，它也成为了一门科学，所以也有人称GIS为地理信息科学（Geographic Information Science）。同时，GIS在系统中的关键部分是提供与位置信息有关的服务，所以从技术应用的角度来说也有人称GIS为地理信息服务（Geographic Information service）[1]。GIS是通过计算机对地理空间数据进行处理的计算机系统。它将我们所熟知的地图，与空间有关的且基于地理数据的空间分析和数据库技术集成为一个统一的整体。显然，GIS和已经广泛应用的MIS系统的最主要区别在于对空间数据的处理能力。这种空间处理能力使得企业和个人的决策更加科学有效。

　　二、系统的开发思路

　　基于GIS的校园管理信息系统，不但要实现普通MIS系统的信息管理功能，而且要实现对校园空间数据的管理。在此我们采用结构的方法对基于GIS的校园管理信息系统进行设计与实现[2]。结构化系统开发方法主要包含如下步骤：

　　1、先把复杂的程序开发分为若干个分离的阶段，例如需求分析阶段、系统设计阶段、系统实现阶段等。

　　2、在每一个阶段都应该先考虑整体，再考虑部分，逐步完成整个系统的开发工作。

　　3、系统开发完成之后，对系统的测试要从部分到整体，最后确保整个系统符合要求。

　　三、系统设计

　　首先对系统进行总体设计，再次得到系统的整体构架图，基于GIS的校园信息管理系统一共分为四个子系统，分别为：校园地图模块，基本信息管理模块，管理管理模块以及空间数据管理模块。下面对每个模块的进行介绍。

　　1、校园地图模块

　　校园地图模块主要功能包括：地图导航、地物查找、以及最短路径分析等功能。其中地物查找模块，用户可以搜索自己知道的地方。例如：图书馆，来查看图书馆的位置。地图导航模块可以实现到导航功能，用户输入目的地，导航功能生成路线。并开始步行导航[3]。最短路径分析功能，用户可以在图中选取若干个点进行最短路径分析功能。

　　2、管线管理模块

　　在现代的校园中，分布着许多多的管线，例如：下水道、网线、电缆线，由于这些管线往往错综复杂，而且许多情况是在地面上不可见的，因此必须有专门的模块对管线进行管理。在管线管理模块中主要的功能有：管线编辑、管线维修、管线分析等。管线编辑主要是在管线发生变化的时候进行管线的增加、删除、修改等。管线维修，是在管线发生问题之后，通过该模块分析故障所在地点。管线分析的作用是当需要添加新的管线或者对已经存在的管线进行重新布局的时候，进行合理的分析，找到最合适的方案。

　　3、空间数据管理模块

　　在基于GIS的校园管理信息系统中校园的校园面积、建筑物等，会随着校园的不断扩建而改变，当校园发生变化之后，校园地图就需要相应的做出改变。空间数据管理模块可以进行空间数据的编辑。校园地图编辑、实体地图编辑等。此外数据管理模块还可以进行数据的导入以及导出。

　　4、基本信息管理模块

　　基本信息管理模块主要是与GIS无关的MIS模块，这与学校原有的校园管理信息系统功能大致相同。主要包括：师生信息管理、课程信息管理、教学设施管理。师生信息管理主要是对学校的教师以及学生的基本信息进行管理。课程信息管理是对学生、教师、教室的课程安排功能。教学设施管理，是当学校增加新的实验设备、新的教学地点或者已经存在的要淘汰时。对教学设施进行管理[4]。

　　四、系统的实现

　　在基于GIS的校园管理信息系统中系统的实现主要采用ESRI公司开发的Arcgis Server实现。Arcgis Server是一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用的平台[5]。利用这套组件库可以方便的开放自己的应用程序。

　　1 数据准备

　　由于基于GIS的校园管理信息系统中要用到校园地图、校园管线图、校园基础设施分布图以及其他学校的基本信息等。因此在系统开发的第一步要先进行数据的准备，对数据进行采集。了解数据的状况以及完整性。

　　2 系统架构设计

　　由于基于GIS的校园管理信息系统需要有很多学校基本信息管理的功能。考虑到系统的访问的便捷性，基于GIS的校园管理信息系统采用B/S构架进行开发。由于B/S构架，客户端只需要安装浏览器就可以对系统进行访问，因此相对于C/S构架来说，免去了安装应用程序客户端的麻烦，而且B/S构架更容易维护，服务器数据发生变化之后，客户端数据随之发生变化[6]。

　　3 系统功能实现

　　系统功能的实现主要是利用Arcgis Server进行开发，Arcgis Server中包含一个GIS服务器部件。GIS服务器是ArcObjects对象的宿主，我们可以利用ArcObjects方便的使用Arcgis的数据编辑、数据分析、数据检查等功能。而Arcgis Server的另一个开发组件ADF，它包含一个软件开发包，其中有软件对象、Web控件。利用这两个组件就可以方便的开一个属于自己的WEBGIS应用程序[7]。

　　至于基本信息管理模块的实现，与传统的WEB构架上的MIS系统的实现并无不同，在此选用J2EE平台进行实现。J2EE平台经典四层模型可以帮助我们方便的开发WEB应用程序。

　　参考文献

　　[1]速云中.基于GIS的校园管理信息系统研究[J].广东技术师范学院学报，2006，6.

　　[2]任丽燕，聂宜民.基于GIS的校园基础设施管理系统建设[J].吉林农业大学学报，2004(26).

　　[3]李明峰，朱振宇，谈俊忠.2007.基于MapX的校园地理信息系统[J].南京工业大学学报(自然科学版)， 29(1)： 401-403.

　　徐兰声

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